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Auteur(s)
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André GAC : Docteur-Ingénieur - Ingénieur général honoraire du génie rural, des eaux et des forêts - Directeur honoraire de l'Institut international du froid
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Lire l’articleINTRODUCTION
L'objet de ce dossier est de décrire les automates et les dispositifs automatiques de commande et de sécurité des installations frigorifiques destinées à refroidir ou à maintenir des milieux ou des denrées périssables à des températures comprises entre environ + 15 et – 40 oC. Ces équipements constituent la chaîne du froid.
En effet, aujourd'hui, tous les équipements frigorifiques sont largement sous la dépendance de dispositifs automatiques qui, pour la plupart, leur sont spécifiques. Pour les pompes à chaleur, ainsi que pour certaines applications du froid dans des processus industriels qui peuvent assurer divers traitements, tels que filtration, purification, déshumidification, renouvellement de l'air, etc., seuls certains automates et automatismes sont adoptés, mais les chaînes de commande peuvent être différentes.
On se limite à l'étude des systèmes automatiques des machines à compression de vapeur d'un fluide frigorigène liquéfiable car elles équipent la quasi totalité des installations frigorifiques en service actuellement.
Pour le pilotage automatique de ces installations, notamment celles de grande puissance, on peut faire appel à des dispositifs classiques constitués d"un câblage électrique et de relais électromagnétiques et aussi à des dispositifs électroniques, plus ou moins complexes.
Si, pour ces derniers, qui sont sensiblement plus performants, la gestion des signaux diffère de celle des automatismes traditionnels ; en revanche, leurs fonctions sont évidemment les mêmes, telles que régler une température, un débit de fluide, une pression, etc.
Pour les systèmes électroniques, qui ne sont pas propres au froid, on invite le lecteur à consulter les publications traitant de ces systèmes.
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- Version courante de avr. 2023 par André GAC (RÉACTUALISÉ/COMPLÉTÉ PAR MEHDI CHARNI)
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"Froid industriel"
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10. Dégivrage des évaporateurs
Quand la chambre froide est à une température voisine ou inférieure à 0 oC, l'évaporateur se couvre de givre, ce qui réduit progressivement le coefficient de transfert de chaleur, altère les performances énergétiques de l'installation et, secondairement, diminue le débit d'air en circulation. L'évaporateur doit être dégivré, c'est-à-dire réchauffé au-dessus de 0 oC pour faire fondre le givre.
10.1 Efficacité du dégivrage
Le dégivrage est une opération qui perturbe les conditions de l'entreposage et qui est coûteuse en énergie. En effet, on peut le décomposer en quatre phases :
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1re phase : apport des quantités de chaleur Q1 pour réchauffer le givre, Q2 pour réchauffer la batterie et Q3 pour réchauffer la masse de frigoporteur contenu dans la batterie, ou de frigorigène liquide s'il n'a pas été vidangé auparavant, de la température de stockage q à 0 oC ;
-
2e phase : apport de la quantité de chaleur Q4 pour la fusion du givre à 0 oC ;
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3e phase : apport des quantités de chaleur pour surchauffer la batterie, Q5 , et les fluides liquides, Q6 , de 0 oC à la température finale qF qui est de l'ordre de + 5 à 10 oC ; il est nécessaire de surchauffer la batterie à qF pour être assuré que le givre a été totalement fondu ;
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4e phase : élimination par production de froid F des apports de chaleur Q2 , Q3 , Q5 et Q6 et des pertes de chaleur Q7 qui résultent d'échanges par conduction et convection avec l'air de la chambre froide, pendant les phases 1, 2 et 3.
On peut définir l'efficacité du dégivrage Γ par la relation suivante :
( 15 )
L'efficacité du dégivrage serait maximale si les apports de...
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Dégivrage des évaporateurs
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GAC (A.) - Des pistes pour le développement durable de la chaîne du froid. - Éd. Parisiennes, Paris, 136 p. (2008).
-
(2) - GAC (A.) - Équipements frigorifiques – automatisme et conception. - Lavoisier, Tec. & Doc., Paris, 356 p. (1997).
-
(3) - JACQARD (P.), SANDRE (S.) - Automates programmables industriels. - Éd. Parisiennes, Paris, 178 p. (1993).
-
(4) - JACQARD (P.), SANDRE (S.) - Régulation numérique – Gestion technique. - Éd. Parisiennes, Paris, 148 p. (1993).
-
(5) - MAAKE (W.), ECKERT (H.-Y.), CAUCHEPIN (J.-L.), LE POHLMANN - Manul technique du froid. - Tome 1, Éd. Parisiennes, RIVET (M.), 1, Paris; 174 p. (1993).
-
(6) - RIVET (P.), TERRIER (M.) - Froid industriel. - Éd. Parisiennes, Paris, voir les systèmes...
ANNEXES
1.1 Organismes – Fédérations – Association (liste non exhaustive)
IIF Institut International du Froid http://www.iifiir.org/fr
AFF Association Française du Froid http://www.aff.asso.fr
USNEF Union Syndicale Nationale des Exploitations Frigorifiques http://www.usnef.fr
FICUR Fédération des Industries et Commerces Utilisateurs des basses températures
UNTF Union Nationale du Transport Frigorifique TRANSFIGOROUTE http://www.untf.fr
UNICLIMA Syndicat des industries thermiques, aéronautiques et frigorifiques http://www.uniclima.com
HAUT DE PAGE1.2 Laboratoires – Bureaux d'études – Écoles – Centres de recherche (liste non exhaustive)
CNAM - IFFI http://iffi.cnam.fr
Cemafroid/Cemagref http://cemafroid.fr
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